第五讲 实验探究及综合设计与评价 doc

科学实验教学设计与评价概述科学实验是教育过程中重要的一环，通过实际操作和观察来帮助学生理解和应用科学知识。

良好的实验设计和评价能够有效提高学生的实验能力和探究精神。

本文将介绍科学实验教学设计的基本原则，并讨论如何进行科学实验的评价。

1. 科学实验教学设计1.1 实验目标设定•确定实验应达到的主要目标，包括知识、技能和思维能力方面。

•具体明确每个目标在实验中如何达到以及对应的指标。

1.2 实验内容选择•根据教材要求和相关知识点，选择适合的实验内容。

•确保实验具有足够的科学性、可操作性和趣味性。

1.3 实验步骤安排•设计清晰、简单易懂的步骤，确保学生能够顺利进行。

•注重引导式问题设置，促进学生主动思考和发现。

1.4 实施条件准备•提前准备好所需材料、仪器设备等。

•注意实验室安全和环境卫生等方面的问题。

1.5 探究环节设置•在实验中增加一定的自主探究环节，激发学生的学习兴趣和好奇心。

•提供必要的辅助材料和工具，帮助学生进行探究。

2. 科学实验评价2.1 评价指标选择•根据实验目标和内容，确定适合的评价指标。

•可以包括知识理解程度、实验操作能力、数据分析能力等方面。

2.2 评价方法应用•使用多种合适的评价方法进行综合评价，如观察记录、问答测试、报告撰写等。

•根据不同班级或个别学生情况，灵活使用适当的评价方法。

2.3 反馈与导向•及时给予学生反馈，并针对性地提出改进建议。

•鼓励和引导学生思考自身在实验中的不足之处，并给予指导。

2.4 教师自我评估与调整•教师应主动反思自己教学设计和评价方式是否合理有效。

•进行教师自我评估并根据评价结果进行教学方式的调整和优化。

结论科学实验教学设计与评价是提高学生实验能力和科学素养的重要环节。

通过适当的设计和综合的评价，帮助学生更好地理解和应用科学知识，培养其探究精神和创新意识。

同时，教师也需要不断反思和改进自己的设计与评价方式，提升教学质量。

综合实验的设计与评价学案实验设计和评价的题型主要有以下几种：（1）利用给出的一些装好药品的单个实验装置，要求根据实验目的连接仪器，叙述现象说明理由。

（2）利用给出的实验的装置和反应条件，要求根据实验现象和物质的性质判断物质和化学反应。

（3）利用限定的仪器、药品、融气体制备、除杂、集气及设计操作程度、仪器连接、定量计算于一体。

考查学生设计实验、基本操作和数据处理的能力。

（4）给出部分实验环节，根据实验要求设计完整的实验或补充部分实验步骤。

（5）据实验目的，实验进行的条件，选取适当药品、仪器（或应用所指定的药品、仪器）完全某次指定的实验操作。

（6）对给出的实验方案，做出科学的评估，依据“仪器简单、操作方便、药品易得、节省试剂、现象明显、安全防污”选择出最佳方案。

（7）新情境实验题，运用已有知识解决新情境中的新问题，考查学生灵活运用知识的迁移能力、自学能力、观察能力、实验能力和思维能力。

实验设计的一般规律1、实验方案设计的一般原则。

一个相对完整的化学实验方案一般包括下述内容：（1）实验名称；（2）实验目的；（3）实验原理；（4）实验用品（仪器、药品及规格）；（5）实验步骤（包括实验仪器的装配和操作）；（6）实验现象和记录及结果处理；（7）问题和讨论。

实验方案的设计原则是方法简便、现象明显、操作易行，对于定量实验还要考虑系统误差要求。

确定了实验所选用的方法和原理后，就要考虑选择用什么实验装置来完成此实验，即进行实验装置的设计，一套完整的实验装置往往是由多个基本实验装置相互连接而成的，如有关气体的制取和性质实验一般分为气体的发生装置（或气体反应装置）、气体的洗涤装置、气体的收集装置、尾气的吸收装置等部分，要熟悉各基本装置的功能，并注意各基本装置连接顺序的合理性。

2、设计方案时思考实验顺序的选择。

（1）思考问题的顺序：①围绕主要问题思考，例如：选择适当的实验路线、方法；所用药品、仪器简单易得；实验过程快速、安全；实验现象明显。

【高二】综合实验方案设计的探究和评价综合实验方案设计的探究和评价是综合应用实验基础知识、基本操作，结合化学基本理论、元素化合物的知识以及化学计算等相关知识，解决相关的实验问题，近年来高考的命题方向主要表现在以下几个方面：①制备实验装置的选择与仪器的连接、装置气密性的检查、实验现象的描述、尾气的处理等。

如2021年天津理综28题、重庆理综27题；再如2021年宁夏26题、全国ⅱ卷28题等；②给定实验目的、实验情景或性质，要求选择实验仪器装置、药品等确定实验程序，评价实验方案等。

如2021年广东卷20、21题；再如2021年山东卷30题、福建卷25题、重庆卷25题等；③对教材实验进行重组、优化和创新。

如2021年北京理综27题、再如2021年全国i卷27题、北京卷27题等。

因此在高考复习时要重视基本仪器的使用和基本操作的基础知识的巩固，重视对物质的制备、分离、提纯和检验的考查，重视对课本涉及的常见物质以及与生产生活密切相关的物质的制备，重视对课本实验的改进的探究与评价，重视综合性实验的考查。

一、综合实验装置的一般连接顺序是：出现装置→细粒→潮湿→核心实验→搜集装置→严防呆住装置→尾气稀释装置1.气体发生装置的选择：要根据反应物的状态和反应条件可分为以下三类：2.细粒、潮湿装置的挑选：主要存有洗脸气瓶、潮湿管及等：洗气瓶：气体长管进，短管出。

潮湿管：气体大口入，小口出来。

3.几种常见气体的收集：气体的搜集方法存有：口向上排在空气集气法（例如：co2、cl2等相对分子质量比空气小且又不与空气中的成分反应的气体）；口向上排在空气集气法（例如：h2、nh3等相对分子质量比空气大且又不与空气中的成分反应的气体）；排洪集气法（例如：ch2＝ch2、no等容易溶水或与空气成分反应或相对分子质量与空气很吻合且的气体）。

口向上排空气集气法的收集装置，如果气体是从右进，那么也可以看成是口向下排空气集气法的收集装置。

当然此装置还可以作洗气瓶用，但要注意长进短出。

【同步教育信息】一. 本周教学内容：（1）化学实验设计（2）综合实验的分析与评价二. 重点、难点：1. 化学实验设计化学实验的设计是高考命题中较高层次的能力要求。

它不仅考查学生化学知识和化学实验技能的掌握，还考查了学生根据试题情景，能灵活地、创造性地解决化学问题的能力，在一定程度上也能考查出学生思维严谨，全面的科学态度和勇于创新的科学精神。

从试题内容上来看，有实验操作顺序的设计；有确认某混合物成分的实验设计；有验证化学原理和反应规律的设计；也有物质纯度的设计。

其中有定性的，也有定量的，虽然试题涉及的实验都比较简单，但都有较强的综合性、灵活性和创造性。

（1）实验设计的一般思路①根据命题要求，分析实验原理、选择适宜试剂。

②根据化学反应原理，化学基础理论及反应特点确定必要的实验仪器和装置及其连接顺序。

③制定化学反应实验步骤顺序和观察重点及明确实验中注意事项。

④记录观察现象、分析实验结果得出正确结论、完成实验课题。

（2）实验设计的原则①科学性。

即要符合一定的化学原理，不能出现科学性的错误，如实验室制取CO2。

原料只有石灰石、硫酸和硝酸，设计实验方案只能选用硝酸。

因为H2SO4和CaCO3反应生成微溶性的CaSO4，它覆盖在石灰石表面，阻碍反应继续发生。

②程序合理。

多步骤实验有哪步先做、哪步后做的问题。

实验程序反映思维的有序性和整体性，没有整体的思考就不可能设计出合理的实验程序。

如制取气体，要先经干燥剂处理然后收集。

又如证明CO2和水蒸气的存在，混和气体应先通过无水CuSO4，检验有无水蒸气的存在，再通过石灰水检验CO2的存在。

③装置连接合理。

实验方案的设计，要求实验仪器的连接必须合理、正确。

如气体实验中一般有以下几部分组成：气体发生装置→气体净化装置→性质、制备实验装置→尾气吸收装置。

又如洗气瓶的使用，长管应连接进气，短管连接出气。

使用干燥管粗口连接进气，细口连接出气。

④安全第一。

实验设计中安全意识要放在第一位，要防止有毒物质的污染的毒害。

综合实践实验设计与分析引言：在学生们的学习过程中，实践是非常重要的一部分。

通过实践，学生们能够将理论知识应用于实际问题，提高自己的解决问题的能力。

本教案围绕综合实践实验设计与分析展开，旨在培养学生的实践能力、创新思维和团队合作精神。

一、实践设计的流程与方法1.1 实践设计的重要性实践设计是将理论知识与实际问题相结合的过程，对学生的实践能力和创新思维起到重要的促进作用。

1.2 实践设计的流程实践设计包括问题定义、实验方案设计、实验操作、数据分析与解释以及结果总结等环节。

1.3 实践设计的方法灵活运用各种实验方法，如观察法、实验法、模拟法、对比法等，以达到实验目的。

二、实验设计与实验操作2.1 实验的目的与内容为了解决实际问题或验证理论的正确性，确定实验的目的和内容是最为重要的一步。

2.2 实验方案的设计根据实验目的和内容，制定详细的实验方案，包括实验的步骤、所需材料和设备、实验的时间和地点等。

2.3 实验操作的技巧正确地操作实验设备和仪器，严格遵守实验守则，保证实验过程的可靠性和安全性。

三、数据分析与解释3.1 数据的收集与整理在实验过程中，要注意准确地记录实验数据，并及时进行整理和归纳。

3.2 数据的分析与解释通过统计学方法和专业知识对实验数据进行分析和解释，得出合理的结论。

四、结果总结与讨论4.1 结果总结在实验结束后，对实验结果进行总结，包括实验目的是否达到、实验过程中遇到的困难以及实验结果的可行性等方面。

4.2 结果讨论与同学们进行讨论，交流实验过程中的经验和心得，以及对实验结果的看法和建议。

五、实验设计与分析的意义与启示通过参与实践实验设计与分析，学生们能够培养实践能力、创新思维和团队合作精神，提高解决问题的能力。

同时，实践实验设计与分析也有助于学生们将所学的理论知识应用到实际问题中，提高学习的有效性。

结语：综合实践实验设计与分析是培养学生实践能力和创新思维的重要环节。

通过实践实验的设计与分析，学生们能够不断提高自己的解决问题的能力，为未来的学习和工作打下坚实的基础。

化学实验探究方案的设计与评价
化学实验是化学教学中重要的一环，通过实践操作可以帮助学生更好
地理解和掌握化学知识。

设计和评价化学实验的方案需要考虑以下几个方面。

一、实验目的和任务：明确实验的目的和任务，确保实验的目标明确并且可以达到。

二、材料和仪器：列举实验所需的材料和仪器，并确保其充足和齐全。

同时需要考虑到实验材料和仪器的性质和质量要求。

三、实验步骤：详细描述实验的步骤和操作过程，包括使用材料和仪
器的方法和注意事项。

确保实验过程的顺利进行和数据的准确。

四、安全措施：列出实验中的安全措施和注意事项，包括使用化学品
的安全操作要求、防护措施以及实验中可能遇到的危险和应急处理方案等。

五、数据处理和分析：明确实验的数据处理和分析方法，包括实验数
据的收集和整理、统计和分析等。

需要注重实验结果的可靠性和准确性。

六、实验时间和环境：考虑实验对时间和环境的要求，制定合理的时
间安排和场地布置，确保实验能够在适宜的条件下进行。

七、实验评价：根据实验目的和任务，制定实验评价的标准和方法。

评价可以包括实验记录的完整性、数据分析的准确性以及实验结果的合理
性等。

八、实验改进：针对实验中可能出现的问题和不足，提出改进意见和
措施。

可以通过调整实验步骤、更换实验材料和仪器、增加实验观察点等
方式进行改进。

以上是设计和评价化学实验方案需要考虑的几个方面。

在实践中，可以根据具体的实验内容和教学目标来制定方案，根据实验结果和评价进行调整和改进，以提高实验的教学效果。

第五单元探究型实验实验方案的设计与评价1．能根据要求设计、评价或改进实验方案。

2.能掌握控制实验条件的方法。

3.以上各部分知识与技能的综合应用。

探究型实验[知识梳理]一、探究型实验的常见类型1．对未知产物的探究通过化学反应原理猜测可能生成哪些物质，对这些物质逐一进行检验来确定究竟含有哪些物质。

虽然探究型实验主要考查学生的探究能力，但在问题中常常包含了对实验基础知识的考查。

例如：(1)常见物质分离的提纯方法：结晶法、蒸馏法、过滤法、升华法、萃取法、渗析法等。

(2)常见气体的制备、净化、干燥、收集等方法。

(3)熟悉重点的操作：气密性检查、测量气体体积、防倒吸、防污染等。

2．物质性质的探究(1)在探究过程中往往可以利用对比实验，即设置几组平行实验来进行对照和比较，从而研究和揭示某种规律，解释某种现象形成的原因或证明某种反应机理。

(2)无机物、有机物性质的探究，必须在牢牢掌握元素化合物知识的基础上，大胆猜想，细心论证。

脱离元素化合物知识，独立看待实验问题是不科学的，只有灵活运用已有的元素化合物知识，才能变探究型实验为验证型实验，使复杂问题简单化。

二、探究型实验的基本程序解答探究型实验题的基本程序可用以下流程图表示：1．提出问题要提出问题，首先得发现问题，对题给信息进行对比、质疑，通过思考提出值得探究的问题。

此外，实验中出现的特殊现象也是发现问题、提出问题的重要契机。

2．提出猜想所谓猜想就是根据已有知识对问题的解决提出的几种可能的情况。

有一些问题，结论有多种可能(这就是猜想)，只能通过实验进行验证。

．设计验证方案3．提出猜想后，就要结合题给条件，设计出科学、合理、安全的实验方案，对可能的情况进行探究。

实验设计中，关键点是对试剂的选择和实验条件的调控。

4．观察实验现象，得出结论根据设计的实验方案，结合实验现象进行推理分析或计算分析得出结论。

2Ag”的实验中检2Ag===Fe (2017·高考北京卷)某小组在验证反应“Fe＋＋3测到Fe，发现＋2＋＋和探究过程如下。